Колебательное звено описывается дифференциальным уравнением вида

,                                        (21)

где постоянные времени T_k и T_d и коэффициент усиления k – положительные константы.

Характеристическое уравнение записывается в виде:

.                                            (22)

Корни этого уравнения  будут комплексными при условии T_д / T_k < 2. Если это неравенство не выполняется, корни уравнения (22) будут действительными, что соответствует случаю апериодического звена второго порядка, для которого T₁T₂ = T_k², и T₁+T₂ =T_d.

Колебательное звено имеет передаточную функцию вида [1]:

.                                         (23)

АФХ колебательного звена:

.               (24)

Амплитудночастотная и фазочастотная характеристики колебательного звена соответственно равны .

Звено запаздывания задерживает сигнал на время t:

 .                                                         (25)

Его передаточная функция:

.                                                  (26)

АФХ звена запаздывания:

               .                                                (27)

Амплитудночастотная и фазочастотная характеристики звена чистого запаздывания соответственно равны , .